Amit leírsz első válaszodban abból nekem az jön le, hogy a kifejezés, hogy "kvantált" itt inkább azt jelenti, hogy a fotont nem lehet megosztani és nem azt, hogy a foton egységnyi energiájú. Tehát pl. ha egy adott energiájú fotont próbálunk elnyeletni, akkor az egységként elnyelődik, vagy sem. Részleteiben nem megy. Másként mondva a foton és az energiája egyként (nem akarom az "egy oszthatatlan egységként" kifejezést használni, mert zavaró lenne) viselkedik.
Az én hibás értelmezésem úgy "működött", hogy van egy energia egység, mint Kvantummechanikai "alapegység" és ennek többszörösei létezhetne csak.
Mormota
Köszönöm, hogy válaszoltál. Te belelátsz a műszaki fejembe és ezt a válaszod is jól mutatja. Az, hogy Construkt válaszából a fenti soraimat összehoztam a Te válaszod segítségével történt. Vártam is, hogy gyere és segíts.
Itt a "szemléletesen" kifejezés félre értelmezése volt a hibám. Itt azt jelenti, hogy példaként veszi és nem azt, ahogy én értettem, hogy az volna egy alapegység. A fajsúlyos:-) példád segített.
Ha jól értem most már helyesen gondolom ezt a "kvantálás" dolgot, vagy legalábbis egy vetületét.
Kérdezheted, hogy akkor a szabad foton folytonos energiaspektruma miként egyeztethető össze Max Planck felismerésével, hogy a sugárzás csak az energia elemi kvantumainak egész számú többszöröseiben gerjesztődik és nyelődik el?
Úgy, hogy az ideális foton nem keltődik és nem nyelődik el, az a sugárzás terjedésének kvantumfizikai modellje. És a te kérdésed a fény hullámhosszával kapcsolatban épp erre a jelenségre, a sugárzás terjedésére vonatkozott.
Szerencsére a fotonok (és más részecskék) keltése, terjedése, és elnyelése kísérletileg és elméletileg is nagyon jól szeparálható három terület. Mások, más berendezésekkel, más modellekkel, egész más módszerekkel foglalkoznak velük, ez a részecskefizikai munkamegosztása. A Planck hatáskvantum pedig fotonok keltésének és elnyelésének leírására szolgáló modellekben és kísérletekben jut szerephez. Ezekben nyilván nem ideálisan szabad fotonok szerepelnek, amelyek mindig és mindenhol vannak, hanem olyanok, amelyek tér és időbeli létezése korlátozott. S ezektől a korlátoktól függenek az energia és impulzus spektrumok konkrét diszkrét sajátértékei.
A kvantumfizika tehát nem olyan, mint a pixeles monitor, vagy a digitális számítógép, amiben minden információ minden körülmények között egyformán granulált.
Úgy tűnik, a kérdéseid szétbonthatóak teljesen különböző jellegű kérdésekre.
Az egyik csoport: mit is állít pontosan a kvantummechanika?
Ide tartozik pl. hogy mi az a Planck állandó, mennyi egy foton energiája, mi kvantált és mi nem stb. Ezek megválaszolható kérdések, a kvatumelmélet axiomatikus felépítésű, a válaszok az axiomákból logikai lépésekkel levezethetőek.
A másik csoportba olyan általános kérdések tartoznak, hogy miért kvantáltak egyáltalán bizonyos mennyiségek, miért pont annyi a Planck állandó amennyi stb. Ezekre a kérdésekre nincs válasz. A világot minél pontosabban próbálják modellezni. A részecskék viselkedésének legpontosabb modellje (van olyan amit 1:10^11 pontossággal ad meg) a kvantummechanika, amit néhány axiómával lehet tömören megfogalmazni. Hogy aztán miért pont ezek a jók, az az első csoportba tartozó kérdés...
ide lenne egy olyan kérdésem, hogy az miért az 1Hz
A fajsúly esetén is megkérdeznéd, miért pont 1 liter valaminek a súlyát adják meg? :-)
Az energia oszthatatlanságát jelenti az hogy "kvantált".
Nem általában az energia kvantált. Vannak olyan konkrét dolgok, szerkezetek, amiknek kvantált az energiája, másoknak meg nem.
A részecskék teljes energiája pl. nem kvantált. Ez nem különösebben meglepő, hiszen benne van a mozgási energia, ami a sebességtől függ, a sebesség pedig az önkényesen választott vonatkozási rendszertől. Mivel tetszőleges különböző, egymáshoz képest tetszőleges sebességű rendszerekben megadhatjuk, akármilyen lehet a sebessége és így a mozgási energiája is.
Egy szabad elektronnak akármekkora mozgási energiája lehet (rendszerfüggő...). Ha beteszed egy dobozba, akkor viszont megváltozik a helyzet. Persze dobozostól együtt továbbra is van az egésznek egy nem kvantált rendszerfüggő energiája. De a doboz rendszerében az elektron energiája nem lehet akármekkora. Lesz egy 0-nál nagyobb minimum értéke, és határozott energia értékeket tud csak felvenni. Valamennyire hasonlít ez a hanghullámok rezonanciájára. Egy húr bizonyos frekvenciákon rezonál, állóhullámok alakulnak ki benne, másokon meg nem, és a lehetséges állóhullám frekvenciák egész számú arányokban vannak egymással.
Az, hogy miért van ez így, miért nem lehet a dobozolt elektronnak akármilyen energiája, a newtoni világképből nem következik. Ennek következtében az emberek hajlamosak azt mondani rá, hogy nem szemléletes, rejtélyes stb. Pedig ez nem jogos. A kvantummechanika axiómái szerint nagyon is magától értetődő hogy így viselkedik. Csak a makroszkopikus tárgyak viselkedésére kitalált Newton axiómák nem írják jól le. Mivel a mindennapi életben a makroszkopikus tárgyakkal van dolgunk, azok viselkedésének modellezésére állt be az agyunk, és aki mechanikát tanult, ezt a modellezést még axiomatikus alapra is helyezte a Newton modellel. Ami működik, bevált, és hajlamosak lennénk mindent, az elektront is azzal modellezni. Csakhogy ez nem megy.
Fordítva annál inkább, a kvantummechanika axiómáival le lehet írni a makroszkopikus tárgyak ciselkedését is, ami határesetben visszaadja a newtoni modellt.
A szabad foton energiája és impulzusa például tökéletesen folytonos eloszlású. De bármilyen tömeges szabad részecske energiája és impulzusa szintén (Bétaverzson az impulzus helyett mozgási energiát ír). A kvantummechanika elmélete a fizikai változók hermitikus operátorokkal való leírásán alapul, és bizony vannak olyan szituációk, amikor ezeknek az operátoroknak nem diszkrét, hanem folytonos a sajátérték spektrumuk. A kvantumfizika "csak" azzal okozott forradalmi megdöbbenést, hogy számos változó értékspektruma sok esetben nem folytonos. De azért nem minden és nem mindig kvantált.
Kérdeztem, és azért itt mert itt jóval valószínűbb a nálam avatottabb elmék jelenléte, nem illene visszakérdeznem, mert illetlen, de... De megérteni szeretném a dolgot -és nem kritizálni a válaszokat-, ezért még folytatnám a beszélgetést, kérdezést.
Had ne pazaroljam az elektronokat viselkedési formulákra, köszönök minden választ és kérem a válaszolókat, reakcióimat ne suttyóságnak, csak tudatlanságnak tekintsék.
(ide lenne egy olyan kérdésem, hogy az miért az 1Hz, mert hogy az 1Hz-nél van alacsonyabb freki is ... ezt most (még) hagyjuk)
Ez a válaszod önmagával magyarázná a kérdést.
Construkt
Az energia oszthatatlanságát jelenti az hogy "kvantált". Nem én állítom, így van leírva és ezen nagyon sok elv ( közülük elég sok olyan, amit kísérlettel is igazoltak) alapul.
Az elektronos példa jó is meg nem is. Azért mert az elektronpályák adott energia szinten léteznek, a mag illetve a molekulákban az atomtörzs-csoportok körül, azért még nincs mindenféle energia szint. A molekuláknak is van spektrum képe, ami nem fehérzaj, hanem egy igencsak adott, jellemző frekimenet.
Bétaverzson
Nem általános?
Alapvetőnek tűnik abból a felvetésből kiindulva, hogy ha az anyag és az energia kvantált az a feltételezésem, hogy a mozgási energia is kvantált.
Amennyire tudom, a tér nem kvantált. Legalább is az anyag mentes tér nem az (Ezt mondjuk lehet, csak én gondolom így). Így az hogy az egyes kölcsönhatásoknál milyen és mekkora hatásokat tapasztalunk (van hatás, vagy nincs hatás) feltehetőleg az irányvektorok és az energia szintek határozzák meg. Tudom ez így túl mechanikus gondolkodás.
Igen, tényleg műszaki vagyok és úgy is gondolkozom. Többnyire bevált (kivétel a nők...is....). El tudom fogadni, hogy az analógiás gondolkodás nem mindig a legjobb. Viszont szeretném megérteni azt, ami előbbre vihet, talán nem csak engem. És különben is ezek nagyon érdekes és talán fontos válaszok is lehetnek.
Régebben többet pötyögtem ide a fórumokra, vannak tapasztalataim. Kérlek, mielőtt kiutálnátok próbáljátok velem megértetni a válaszaitokat és nem csak egyszerűen "hülyének titulálva" ignoráljatok. Sajnos gyakran minden válaszban lehet újabb kérdés. Vagy csak a tudatlanságom talál.
Az energia nem úgy kvantált, mint ahogy az elektromos töltés, aminek van egy elemi, tovább oszthatatlan,és a világban univerzális adagja, az elektrontöltés, s minden test töltése csak ennek egész-számú többszöröse lehet. Az energia kvantált értékei viszont a konkrét fizikai rendszertől függenek. Például a szabad elektronok energiája folytonos skálán változhat, bármekkora értéket felvehet. Viszont egy atomban az elektronok energiája diszkrét értékeket vehet fel, amelyek konkrét nagyságai az atommagtól függenek. Így amikor egy bizonyos fajtájú atom elektronhéját gerjesztjük, majd az újra alapállapotba kerül, a kibocsájtott foton energiája (frekvenciája) csak egy, az atomra jellemző értéksorozat valamelyikét adhatja. De ha mondjuk például egy kristályos szerkezetű fémdarabot hevítünk, akkor csak a kristályrácsban szabadon mozgó elektronokat gerjesztjük, amelyek energiája gyakorlatilag folytonos eloszlásban minden értéket felvehet, így az általuk kisugárzott fotonok energiája is folytonos spektrumot mutat.
Lehet vásárolni egész kicsi, pendrive méretű spektrumanalizátorokat, amelyeken átnézve szemünk elé tárul például egy fénycső, LED, vagy gáztöltésű izzólámpa vonalas spektruma, és egy közönséges izzólámpa folytonos színképe.
A foton energiája a frekvenciájától függ. Az energia kvantált.
Hogy lehet tetszőleges fényhullámhossz?
Úgy, hogy az adott frekvenciához tartozik a minimális energia csomag. Az E=h*v nem ad megkötést a frekvenciára, csak azt mondja ki, hogy az ekkora kvantumokban létezhet.
Az a trükk, hogy olyan nincs, hogy pont három táblát talált el. Ha hármat eltalált, a negyediket már csak jó helyre tudja tenni. Tehát pont három találatos az nulla és tíz négy találatos van.
3 autóra már felszerelted a rendszámot, kezedben a 4. rendszám, előtted egy szem autó rendszám nélkül, te meg tűnődsz hogy hová tegyem, hová is tegyem... :-)))
A választ nem mondom el, mert ha már tudjuk, akkor tényleg nevetségesen egyszerű.
Most már talán elárulhatod, mert ha valaki eddig nem jött rá (mint én), akkor már nem is fog. A kérdés ugye az, hogy 5 emberből hány talált el 3 táblát, és hány 4-et. Nekem fogalmam sincs, honnan lehetne ezt kitalálni.
Ebből talán sejteni lehet, hogy nem az elméleteket kellene felülvizsgálnunk, hanem a szeretve tisztelt tudományos módszertanunkat kellene fenekestül felforgatni, illetve jönnie kéne egy zseninek, aki ebbe a módszertanba (annak korlátait átlépve) olyan új elemet képes behozni kiegészítésül, mint pl. a Newtoni machanikába Einstein, vagy akár a matematikába Gödel. És akkor majd nem a kauzalitás sérülése miatt bánkódhatunk, hanem végre újfent dölyfösen döngethetjük a mellünket, hogy mi "EMBEREK" aztán milyen okosak is vagyunk a középkori (azaz a mai!) nézetekhez képest!!!
Nekem meg a Kőleves című népmese jutott eszembe, miközben a Hraskó cikket olvastam.
Aki nem ismeri ezt a mesét; röviden arról szól, hogy a csavaros eszű és üres gyomrú vándordiák azzal képeszti el a házigazdáit, hogy majd megmutatja nekik, hogyan kell kőlevest főzni. Fog egy követ, amit alaposan megmos, majd felrakja egy fazék vízbe főni. Ezután belerakja a hozzávalókat (zöldségek, hús stb.), majd amikor megfő a leves, a diák szépen kikanalazza a levest, a kő pedig ott marad a fazék alján...
Ha megnézzük, mi az érdemi része a spinkorrelációs kísérletnek, akkor rájövünk, hogy a borítékokkal való játék nem más, mint a kőlevesben a kő. Csupán arra szolgál valójában, hogy elvonja a nagyközönség figyelmét a lényegről, "felturbózza, megzenésítse" a mutatványt, s végül aztán egy olyan következtetésre jut, aminek semmi köze a történtek lényegéhez.
Hiszen mi is történik ténylegesen ebben a kísérletben? Veszünk egy protont és egy neutront, amiket fizikai közelségbe hozunk egymással, s ekkor ez a két részecske egymással ellentétes irányban szétrepül, majd a Stern-Gerlach berendezéssel próbáljuk megmérni e részecske párok spinvetületét.
Mármost, mi a fészkes fenét érdekli a szétrepülő protont és a neutront az, hogy valaki ez alatt borítékokat nyitogat a saját maga által kitalált szabályok szerint, s ezt elnevezi Bell-egyenlőtlenségnek? Körülbelül annyira számít ez, mint hogy hány éves a kapitány...
Ha csupán a tényeket nézzük, vagyis a részecskék szétrepülését, nem kétséges egy pillanatra sem az ok-okozatiság érvényesülése, abban a klasszikus formában, ahogyan közismert. A szétrepülő részecskék ugyanis nem véletlenül, nem a semmiből és nem valószínűségi lapon bukkannak elő, hanem fizikai valóságukban és egyértelműen annak okozataként, ahogyan előzőleg egymás fizikai közelségében hoztuk őket, s a szétrepülő részecskék fizikai jellemzői (tömeg, töltés, impulzus, spin) sem csak úgy vaktában jelentkeznek, hanem a fizikai törvényeknek megfelelően.
Ha ezek után (látszólag) valami furcsaságot találunk a spinvetületek mérésekor, vagyis olyan korrelációkat, amiket egy olyan borítékos játék analógiájából vezetnek le, aminek semmi köze sincs a kísérlet érdemi részéhez, – akkor kell-e azonnal a kauzalitás sérülésére gondolnunk? Nem inkább abba az irányban kellene-e kutatnunk, hogy mélyebben megismerjük a jelenség fizikai hátterét, s ne nyugodjunk bele a kvantummechanika – önmaga logikájának is ellentmondó – magyarázataiba?
